Фамилия Шатрабаев — редкий пример, где географический корень переплетается с тюркским суффиксом принадлежности. В основе лежит топоним Шатрабад (буквально «город Шатра» или «город радости»), распространённый в Иране, Афганистане и Средней Азии. Суффикс -ев указывает на русскую адаптацию: так оформляли фамилии выходцев из восточных регионов, чьи прозвища или имена оканчивались на согласный. Если бы основа звучала как Шатрабай, фамилия могла бы стать Шатрабаев, но здесь мы видим не имя, а название населённого пункта.

Слово «шатрабад» восходит к персидскому «шатр» (шатёр, палатка) и «абад» (благоустроенное место, город). В Средние века так называли поселения, возникшие вокруг кочевых стоянок или торговых караван-сараев. Носитель фамилии, скорее всего, происходил из семьи, переселившейся из такого города в русскоязычную среду — вероятно, в Закавказье или Поволжье, где оседали выходцы из Персии и Хорезма. Фамилия могла закрепиться за одним родом, который в документах записали по месту выхода: «Шатрабаев» — то есть «из Шатрабада».

В русской ономастике эта модель редка. Обычно фамилии на -ев образуют от имён (Ахмет → Ахметев), но здесь сработал принцип прозвища по топониму. Аналогичный случай — фамилия Бухараев (от города Бухара) или Хивинцев (от Хивы). Шатрабаев, в отличие от них, сохранил более точную привязку к конкретному поселению, а не к целой области.

Антропонимист Б. Унбегаун в «Русских фамилиях» не упоминает эту фамилию — она лежит на периферии его классификации, за пределами основного массива славянских фамилий. Это типичная фамилия-«мигрант», которая влилась в русский именослов через межэтнические контакты в XIX — начале XX века. Сословная принадлежность предков неясна: ими могли быть и купцы, и ремесленники, и крестьяне-переселенцы.

Сегодня Шатрабаевых немного. Фамилия встречается в основном на юге России и в Казахстане, что подтверждает её восточное происхождение. Написание устойчиво, вариантов вроде Шатрабаев или Шатрабайев не зафиксировано — буква «а» в суффиксе не вызывает сомнений, так как исходный топоним произносится с долгим «а» в последнем слоге.